Fall Detection System for Elderly Using Open CV and MediaPipe
Keywords:
Fall detection, Elderly, MediaPipe framework, Raspberry PiAbstract
This research aims to develop a fall detection system for the elderly using the MediaPipe framework. A webcam is mounted on the ceiling, and processing is conducted on a Raspberry Pi to minimize privacy intrusions. The displayed images are represented as human skeletons. The fall detection process consists of four steps: (1) capturing images from the webcam, (2) pose estimation using the MediaPipe framework, (3) storing image data in a database, and (4) creating conditions for fall detection and sending alerts to caregivers via Twilio. The experimental results are divided into three parts: (1) the system accurately identifies falls in various positions within the test area, achieving a maximum accuracy of 99.67% in the center of the test area, (2) the system detects side falls more accurately than forward falls due to camera angle limitations, and (3) the fall alert accuracy reaches 97%. However, errors in fall detection occur when sitting postures resemble falling postures.
References
นิพา ศรีช้าง และ ลวิตรา ก๋าวี, “การพยากรณ์การพลัดตกหกล้มของผู้สูงอายุ (อายุ 60 ปีขึ้นไป) ในประเทศไทย ปี พ.ศ. 2560-2564,” รายงาน สำนักโรคไม่ติดต่อ กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข, 2564, หน้า 1-8.
ชัยวุฒิ วุทธิสิทธิ์, “การตรวจจับการล้มสำหรับผู้สูงอายุและจำแนกข้อมูลกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยอัลกอริทึม Weighted k-Nearest neighbor บนระบบฝังตัวแบบพกพาที่ใช้ IoT,” วารสารวิศวกรรมศาสตร์ ราชมงคลธัญบุรี, ปีที่ 18, ฉบับที่ 1, หน้า 45-46, 2563.
ภูสิต กุลเกษม, และคณะ, “การตรวจจับการหกล้มของผู้สูงอายุในห้องพักในบ้านพักคนชรา,” รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์ มหาวิทยาลัยบูรพา, 2559.
L. Zhixin, M. Yang, Y. Yuan, and K. Y. Chan, “Fall detection and personnel tracking system using infrared array Sensors,” IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 16, pp. 9558-9566, 2020.
N. Zerrouki, F. Harrou, Y. Sun, A. Z. A. Djafer, and H. Amrane, “A survey on recent advances in fall detection systems using machine learning formalisms,” In proceeding 7th International Conference on Frontiers of Signal Processing (ICFSP), Paris, France, 7-9 September 2022.
ศรัณญู ทิตพุฒ และคณะ, “ระบบตรวจจับการล้มบนพื้นฐานของการประมวลผลภาพถ่ายความร้อนด้วยวิธีอัตราส่วนความยาวแกน X ต่อแกน Y,” ปริญญานิพนธ์ สาขาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์, 2565.
ทินกร ชุณหภัทรกุล, “การวิจัยและพัฒนาเว็บแอปพลิเคชันตรวจจับและแจ้งเตือนการล้มสำหรับผู้สูงอายุด้วยมีเดียไปป์เฟรมเวิร์ค,” วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเซาธ์อิสท์บางกอก, ปีที่ 4, ฉบับที่ 1, หน้า 55-67, 2567.
ธีรศักดิ์ โชติกวณิชย์, “ระบบสมองกลฝังตัวสำหรับตรวจจับการล้มขณะอาบน้ำด้วยกล้องที่รักษาความเป็นส่วนตัว,” วิทยานิพนธ์วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต, ภาควิศวกรรมไฟฟ้า, คณะวิศวกรรมศาสตร์, มหาวิทยาสงขลานครินทร์, 2555.
B. S. Kumar, “Real Time Camera based Human Fall Detection Using Raspberry Pi. The thesis of Engineering in Microelectronics and Embedded systems,” M.S. thesis, Dept. of Industrial Systems Engineering, School of Engineering and Technology, Asian Institute of Technology, Thailand, 2019.
L. Zhixin, M. Yang, Y. Yuan, and K. Y. Chan, “Fall detection and personnel tracking system using infrared array sensors,” IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 16, pp. 9558-9566, 2020.
M. Fayad, M. Y. Hachani, K. Ghoumid, A. Mostefaoui, S. Chouali, F. Picaud, G. Herlem, I. Lajoie, and R. Yahiaoui, “Fall detection approaches for monitoring elderly healthcare using kinect technology: a survey,” Applies Science, vol. 13, no. 18, 10352, 2023.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 วารสารวิทยาศาสตร์ประยุกต์ วิศวกรรม และเทคโนโลยี มนร.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Articles in this journal are copyrighted by the x may be read and used for academic purposes, such as teaching, research, or citation, with proper credit given to the author and the journal.use or modification of the articles is prohibited without permission.
statements expressed in the articles are solely the opinions of the authors.
authors are fully responsible for the content and accuracy of their articles.
other reuse or republication requires permission from the journal."
